專利名稱：用于轉(zhuǎn)移離子以供分析的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及轉(zhuǎn)移離子以供分析的系統(tǒng)和方法。政府支持美國(guó)政府具有本發(fā)明的已付費(fèi)授權(quán)書，并在有限情況下有權(quán)要求專利所有權(quán)人依據(jù)運(yùn)輸安全實(shí)驗(yàn)室(Transportation Security Laboratory)所簽訂的合同號(hào)2007-ST-069-TSL001和海軍研究局(Office of Naval Research)所簽訂的合同號(hào) N000140510454中的條款所提供的合理?xiàng)l款對(duì)其它部門授權(quán)。
背景技術(shù)：
在分析化學(xué)領(lǐng)域中，對(duì)于在常壓條件下直接取樣的需求日益增加，而這引起了多種常壓電離源的開發(fā)。常壓電離源在常壓環(huán)境(現(xiàn)場(chǎng))中將分析物電離，而不需要固有的樣品制備過程。這一方法的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，可以節(jié)省時(shí)間和資源。使用常壓電離源分析樣品中離子的典型布置是配置成將電離源與質(zhì)量分析器 (例如質(zhì)譜儀(mass spectrometer,MS))分開。質(zhì)譜儀須足夠接近電離源(相距約2厘米或更小)，以致產(chǎn)生的離子能夠轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀的進(jìn)口。由于必須維持進(jìn)行離子質(zhì)量分析的歧管內(nèi)部的真空，所以MS進(jìn)口的孔口通常小于700微米。在產(chǎn)生的離子遠(yuǎn)離MS進(jìn)口(相距約5厘米)的應(yīng)用中，很難(如果有可能發(fā)生的話)將離子轉(zhuǎn)移到質(zhì)量分析器。因此，常壓電離源與質(zhì)量分析器之間的距離限制了這些常壓電離源的應(yīng)用。此外，電離源在大氣壓力下產(chǎn)生的離子(例如電噴霧電離(electrospray ionization, ESI)或角軍吸電噴霧電離(desorption electrospray ionization, DESI)),33S 具有寬廣的角分散?？卓谳^小的MS進(jìn)口的離子攝入效率相對(duì)較低。在需要同時(shí)分析或監(jiān)測(cè)較大面積內(nèi)的分析物的應(yīng)用中，特別需要將產(chǎn)生的離子高效地轉(zhuǎn)移到MS進(jìn)口中。亟需有助于將離子從常壓電離源轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀進(jìn)口的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供使用氣流將離子帶入有限空間并產(chǎn)生層流氣流的系統(tǒng)，所產(chǎn)生的層流氣流聚焦所述離子，并有助于將這些離子從常壓電離源轉(zhuǎn)移到如質(zhì)譜儀等離子分析裝置的進(jìn)口。本發(fā)明系統(tǒng)能夠在較長(zhǎng)距離(例如至少約5厘米)內(nèi)轉(zhuǎn)移離子，而且還能夠在較大面積(例如至少約4厘米X3厘米或10厘米X 10厘米面積)內(nèi)取樣。舉個(gè)例子，本發(fā)明系統(tǒng)能夠在常壓電離源的位置與離子分析裝置的進(jìn)口不夠接近的條件下，使用常壓電離源來收集從樣品產(chǎn)生的離子。
本發(fā)明一方面提供一種樣品分析系統(tǒng)，其包括電離源，用于在約大氣壓力下的區(qū)域中將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；離子分析裝置；和離子轉(zhuǎn)移部件，其可操作性地耦接至氣流產(chǎn)生裝置，其中所述氣流產(chǎn)生裝置產(chǎn)生層流氣流，用以將氣相離子經(jīng)由所述離子轉(zhuǎn)移部件轉(zhuǎn)移到離子檢測(cè)裝置的進(jìn)口。使用常壓電離源的典型現(xiàn)有技術(shù)布置將電離源定位成與離子分析裝置的進(jìn)口相距約2厘米或更小距離。電離源與離子分析裝置進(jìn)口之間的距離大于2厘米，導(dǎo)致離子擴(kuò)散到大氣中并且使信號(hào)劣化，即，離子到離子分析裝置的轉(zhuǎn)移效率極低或無轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法產(chǎn)生層流氣流，由此能夠在較長(zhǎng)距離內(nèi)，例如至少約5厘米、至少約10厘米、至少約20厘米、至少約50厘米、至少約100厘米、至少約500厘米、至少約1米、至少約3米、 至少約5米、至少約10米的距離，以及其它距離內(nèi)，高效地轉(zhuǎn)移離子，而不會(huì)顯著損失信號(hào)強(qiáng)度。在某些實(shí)施例中，離子分析裝置是質(zhì)譜儀。在其它實(shí)施例中，離子分析裝置是離子遷移譜儀。在其它實(shí)施例中，離子分析裝置是簡(jiǎn)單的離子檢測(cè)器，例如法拉第杯(Faraday cup)。在某些實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)移后檢測(cè)或分析離子。在其它實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)移后再收集離子。在某些實(shí)施例中，氣流產(chǎn)生裝置是具有高流速和低壓縮比的泵，例如真空清掃系統(tǒng)(house vacuum)，其連接至離子轉(zhuǎn)移部件，產(chǎn)生層流氣流來將離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。在其它實(shí)施例中，氣流產(chǎn)生裝置是常壓電離源。舉個(gè)例子，用于解吸電噴霧電離 (DESI)的電離源所產(chǎn)生的氣流足以產(chǎn)生通過離子轉(zhuǎn)移部件的層流，并由此產(chǎn)生層流氣流， 以將氣相離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。在其它實(shí)施例中，氣流產(chǎn)生裝置是所述泵與常壓電離源氣體噴流的組合。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括電聚焦透鏡裝置(electric focusing lens device)，其可操作性地耦接至離子轉(zhuǎn)移部件，從而有助于將離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括空氣動(dòng)力透鏡裝置(air dynamic lens device)，其可操作性地耦接至離子轉(zhuǎn)移部件，從而有助于將重離子聚焦于離子分析裝置的進(jìn)口。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括電水動(dòng)力透鏡裝置(electro-hydrodynamic lens device)，其可操作性地耦接至離子轉(zhuǎn)移部件。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接至離子檢測(cè)裝置的真空泵。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括計(jì)算機(jī)，其可操作性地連接至本系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可進(jìn)一步包括工作臺(tái)(stage)，用于固持樣品。在某些實(shí)施例中，離子轉(zhuǎn)移部件與介質(zhì)阻擋放電(dielectric barrier discharge)耦合，以增加離子轉(zhuǎn)移效率。在其它實(shí)施例中，離子轉(zhuǎn)移部件的遠(yuǎn)端包括多個(gè)進(jìn)口，用以將來自多個(gè)位置的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。離子轉(zhuǎn)移部件可以是任何連接器，其內(nèi)能夠產(chǎn)生層流，并且有助于在不顯著損失離子電流的情況下轉(zhuǎn)移離子。示范性離子轉(zhuǎn)移部件是管子。所述管子可由例如金屬或玻璃等剛性材料構(gòu)成，或者可由例如TYGON管材等柔性材料構(gòu)成。離子轉(zhuǎn)移部件可以是任何形狀，只要其形狀能夠使其內(nèi)產(chǎn)生層流，并且有助于在不顯著損失離子電流的情況下轉(zhuǎn)移離子即可。舉個(gè)例子，離子轉(zhuǎn)移部件可呈直線形?；蛘?，離子轉(zhuǎn)移部件可以是彎曲的或者具有多處彎曲。電離源可借助能夠在實(shí)質(zhì)上大氣壓力下將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子的任何技術(shù)操作，即大氣壓力電離源或常壓電離源。示范性技術(shù)包括電噴霧電離、納米級(jí)電噴霧電離(nano-electrospray ionization) > XHiB^tl ^(atmospheric pressure matrix-assisted laser desorption ionization)、大氣 J￡ 力 U 學(xué)電離 (atmospheric pressure chemical ionization)、解吸電噴霧電離、大氣壓力介質(zhì)阻擋放電電離、大氣壓力低溫等離子體解吸電離(atmospheric pressure low temperature plasma desorption ionization)和電噴霧輔助激光解吸電離。從電離源產(chǎn)生的離子經(jīng)由離子轉(zhuǎn)移部件傳送，并轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。示范性離子分析裝置包括質(zhì)譜儀和離子遷移譜儀。示范性質(zhì)譜儀包括離子阱、四極濾質(zhì)器 (quadrupole filter) > ^if 0^^^11 ^! ^!^ (ion cyclotron resonance trap)和軌道阱(orbitrap)質(zhì)譜儀。本發(fā)明系統(tǒng)可分析任何狀態(tài)的樣品，例如固相、液相或氣相樣品。所述樣品可以是任何來源，例如生物來源或非生物來源。示范性樣品包括工業(yè)工件、原料藥或成分、食品或食品成分、毒素、藥物、炸藥、細(xì)菌，或者生物組織或流體。本發(fā)明另一方面提供一種樣品分析方法，其包括在約大氣壓力下的區(qū)域中電離樣品以將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；提供耦接至氣流產(chǎn)生裝置的離子轉(zhuǎn)移部件，以產(chǎn)生層流氣流，從而將所述氣相離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口 ；以及分析離子。


圖1示意性顯示用于將來自常壓電離源的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖2是顯示供長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移的布置的圖片。圖3是在玻璃上經(jīng)由LTP氦解吸/電離并使用柔性TYGON管材轉(zhuǎn)移4英尺的1. 7 微克可卡因(cocaine)的串聯(lián)質(zhì)譜。圖4是在玻璃上經(jīng)由LTP氦解吸/電離并使用柔性TYGON管材轉(zhuǎn)移4英尺的2微克TNT的串聯(lián)質(zhì)譜。圖5是在玻璃上經(jīng)由LTP氦解吸/電離并在不銹鋼3/4〃直徑導(dǎo)管中轉(zhuǎn)移10英尺的1.7微克可卡因的串聯(lián)質(zhì)譜。圖6是顯示使用LTP探針進(jìn)行大面積分析的長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移布置的圖片。圖7A是顯示LTP大面積取樣斗(面積=33平方厘米)的圖片，所述取樣斗具有 4個(gè)LTP探針，與長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移儀器耦接。圖7B是顯示當(dāng)取樣斗在載玻片上2微克TNT 的上方時(shí)轉(zhuǎn)移4英尺的m/z為2 的總離子計(jì)時(shí)圖。圖8示意性顯示由多個(gè)位置的樣品產(chǎn)生的離子可同時(shí)或依序轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀以供分析。圖9示意性顯示可通過實(shí)施來聚焦帶電粒子朝向轉(zhuǎn)移管材中央的管式電動(dòng)透鏡。圖10示意性顯示電-空氣動(dòng)力透鏡系統(tǒng)，其可通過實(shí)施來使用空氣動(dòng)力作用聚焦較重粒子，并使用電場(chǎng)聚焦帶電粒子朝向中央。圖IlA是介質(zhì)阻擋放電(DBD)管材的簡(jiǎn)圖。圖IlB是顯示用雙股喇叭線制造的 DBD管材的圖片。圖IlC是顯示在管材內(nèi)部施加高電壓交流電(AC)的DBD的圖片。圖12示意性顯示解吸電噴霧電離(DESI)長(zhǎng)距離傳輸布置。圖13是顯示TIC隨取樣距離的變化的曲線圖。若丹明(rhodamine)墨點(diǎn)用作分析物。據(jù)觀察，在40毫米以外信號(hào)下降速率降低。在漂移管下游40毫米與50毫米之間可產(chǎn)生充分發(fā)展的層流。圖14是顯示CFD模擬的圖，其指示充分發(fā)展的層流在約55毫米處獲得。圖15是使用圖12中所示的裝置在距離MS進(jìn)口 10厘米處的載玻片上檢測(cè)的10 皮克可卡因的質(zhì)譜。MS/MS譜圖顯示于插圖中。使用LTQ(賽默飛世爾科技公司(Thermo Fisher Scientific))質(zhì)譜儀。圖16是不同漂移管的一組質(zhì)譜，顯示了分析物相對(duì)強(qiáng)度對(duì)比背景信號(hào)強(qiáng)度的差異。質(zhì)譜是使用圖12中所示的裝置和LTQ質(zhì)譜儀收集。圖17是利用DESI源的大面積取樣配置的簡(jiǎn)圖。圖18是顯示利用大面積取樣DESI源進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的配置的圖。圖19是對(duì)應(yīng)于大面積取樣DESI源的位置1的質(zhì)譜。圖20是顯示利用呈DESI配置的各轉(zhuǎn)移管所獲得的峰值信號(hào)強(qiáng)度的曲線圖。圖21是顯示利用DESI聚焦源在Mini 10儀器上檢測(cè)的可卡因的一組質(zhì)譜。圖22是顯示經(jīng)由離子轉(zhuǎn)移部件和氣流產(chǎn)生裝置耦接的具有不連續(xù)大氣壓力界面的LTP探針和小型質(zhì)譜儀的簡(jiǎn)圖。圖23顯示使用LTP/Mini 10. 5在不同基質(zhì)中得到的三聚氰胺的典型譜圖。樣品 A)含300納克/毫升三聚氰胺的水/甲醇(體積比為1 1)的質(zhì)譜，裝載體積為3微升 (三聚氰胺絕對(duì)量為0. 9納克)。B)含5微克/毫升三聚氰胺的全脂乳，裝載體積3微升 (三聚氰胺絕對(duì)量15納克)。C)含5微克/克三聚氰胺的奶粉，裝載體積5毫克(三聚氰胺絕對(duì)量25納克)。D)含1微克/毫升三聚氰胺的合成尿，裝載體積3微升(三聚氰胺絕對(duì)量3納克)。插圖質(zhì)子化分子的MS/MS產(chǎn)物離子譜圖。
具體實(shí)施例方式使用常壓電離源的典型現(xiàn)有技術(shù)布置將電離源定位成與離子分析裝置的進(jìn)口相距約2厘米或更小距離。離子到質(zhì)譜儀進(jìn)口中的轉(zhuǎn)移依賴于在質(zhì)譜儀真空影響下進(jìn)入進(jìn)口中的氣流以及周圍區(qū)域中的電場(chǎng)。由于進(jìn)口(其在大氣與真空歧管之間充當(dāng)流導(dǎo)阻擋)的流導(dǎo)率較低，致使氣流通常較小。電離源與離子分析裝置進(jìn)口之間的距離大于2厘米，導(dǎo)致離子擴(kuò)散到大氣中并且使信號(hào)劣化，即，離子到離子分析裝置中的轉(zhuǎn)移效率極低或無轉(zhuǎn)移。 本發(fā)明的系統(tǒng)和方法產(chǎn)生層流氣流，由此能夠在較長(zhǎng)距離內(nèi)，例如至少約5厘米、至少約10 厘米、至少約20厘米、至少約50厘米、至少約100厘米、至少約500厘米、至少約1米、至少約3米、至少約5米、至少約10米的距離，以及其它距離內(nèi)，高效地轉(zhuǎn)移離子，而不會(huì)顯著損失信號(hào)強(qiáng)度。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用于在儀器和所檢測(cè)目標(biāo)處于不同位置是十分重要的情形下進(jìn)行化學(xué)分析。舉個(gè)例子，本文中的系統(tǒng)和方法可用于在例如機(jī)場(chǎng)安全檢查點(diǎn)或路旁檢查點(diǎn)等安全檢查點(diǎn)進(jìn)行篩查，探詢行李表面以檢測(cè)異物。本發(fā)明一方面提供一種樣品分析系統(tǒng)，其包括電離源，用于在約大氣壓力下的區(qū)域中將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；離子分析裝置；和離子轉(zhuǎn)移部件，其可操作性地耦接至氣流產(chǎn)生裝置，其中所述氣流產(chǎn)生裝置產(chǎn)生層流氣流，用以將氣相離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。
本發(fā)明系統(tǒng)提供增大的流量，以便將來自較遠(yuǎn)距離樣品的離子帶至離子分析裝置的進(jìn)口，例如質(zhì)譜儀的進(jìn)口。傳輸裝置中使用的基本原理是使用氣流將氣體和離子引導(dǎo)到離子轉(zhuǎn)移部件中，并在離子轉(zhuǎn)移部件內(nèi)部形成層流，由此在經(jīng)由離子轉(zhuǎn)移部件轉(zhuǎn)移氣體和離子的同時(shí)，使離子遠(yuǎn)離器壁。在沿離子轉(zhuǎn)移部件下游的某一點(diǎn)處對(duì)相關(guān)分析物離子取樣。 通過平衡輸入氣流與輸出氣流可實(shí)現(xiàn)層流。由此避免再循環(huán)區(qū)和/或湍流。因此，產(chǎn)生的層流能夠在較長(zhǎng)距離內(nèi)高效傳輸離子或在較大面積內(nèi)對(duì)離子取樣。本發(fā)明系統(tǒng)還提供增大的流量以便將來自離子源的離子帶至小型質(zhì)譜儀的進(jìn)口， 這一小型質(zhì)譜儀具有較小的泵送系統(tǒng)，并且在進(jìn)口處具有削弱的氣體攝入能力。由與離子轉(zhuǎn)移部件連接的小型樣品泵提供的另一氣流有助于將來自常壓電離源的離子轉(zhuǎn)移到小型質(zhì)譜儀的進(jìn)口附近。因此，在質(zhì)譜分析中，相關(guān)分析物的離子強(qiáng)度增加。如圖1中所示，使用離子轉(zhuǎn)移部件(例如內(nèi)徑為約10毫米或更大的管子)將來自電離源的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置(例如質(zhì)譜儀)的進(jìn)口。與離子分析裝置進(jìn)口的孔口相比較大的離子轉(zhuǎn)移部件孔口有助于收集在較大空間中，例如在面積較大的表面上產(chǎn)生的樣品離子。離子轉(zhuǎn)移部件具有較大流導(dǎo)率，可使帶有離子的氣體以較快的流速移向離子分析裝置的進(jìn)口。離子轉(zhuǎn)移部件耦接至氣流產(chǎn)生裝置。氣流產(chǎn)生裝置可在離子轉(zhuǎn)移部件內(nèi)部產(chǎn)生氣流。離子分析裝置的進(jìn)口接收從常壓電離源轉(zhuǎn)移來的離子。離子轉(zhuǎn)移部件可以是任何連接器，其內(nèi)能夠產(chǎn)生層流，并且有助于在不顯著損失離子電流的情況下轉(zhuǎn)移離子。示范性離子轉(zhuǎn)移部件包括管子、毛細(xì)管、暗槽(covered channel)、明槽等。在特定實(shí)施例中，離子轉(zhuǎn)移部件是管子。離子轉(zhuǎn)移部件可由例如金屬或玻璃等剛性材料構(gòu)成，或者可由例如塑料、橡膠或聚合物等柔性材料構(gòu)成。示范性柔性材料是TYGON管材。離子轉(zhuǎn)移部件可以是任何形狀，只要這一形狀能夠產(chǎn)生一定流量以防止離子到達(dá)離子轉(zhuǎn)移部件內(nèi)表面而使這些離子可能變?yōu)橹行约纯?。舉個(gè)例子，離子轉(zhuǎn)移部件可呈直線形。或者，離子轉(zhuǎn)移部件可以是彎曲的或者具有多處彎曲。離子轉(zhuǎn)移部件耦接至氣流產(chǎn)生裝置。這一氣流產(chǎn)生裝置是能夠產(chǎn)生氣流通過離子轉(zhuǎn)移部件的裝置。氣流產(chǎn)生裝置有助于將來自常壓電離源的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。在某些實(shí)施例中，氣流產(chǎn)生裝置是具有高流速和低壓縮比的泵。此類泵的實(shí)例是見于真空吸塵器(Shop vacuum)中的泵或小型樣品泵。適用于耦接的泵不同于用于質(zhì)譜儀的泵，例如回旋葉片式泵(rotary vane pump)或潤(rùn)輪分子泵(turbo molecular pump),這些泵具有高壓縮比。用于質(zhì)譜儀的高壓縮比泵不能經(jīng)由具有此處描述的流導(dǎo)率的孔口連接到大氣。舉個(gè)例子，寇特·羅德蓋茲(Cotte-Rodriguez)等人(化學(xué)通訊(Chem. Commun.), 2006,2968-2970)描述了一種布置，在這種布置中，質(zhì)譜儀的進(jìn)口延長(zhǎng)，并且由質(zhì)譜儀內(nèi)部的泵產(chǎn)生的氣流用于在長(zhǎng)達(dá)1米的距離內(nèi)轉(zhuǎn)移離子。離子從大氣轉(zhuǎn)移到約1托(torr)下的區(qū)域。使用寇特·羅德蓋茲中所述的布置轉(zhuǎn)移離子時(shí)發(fā)生顯著的信號(hào)損失，并且在較大面積內(nèi)產(chǎn)生的離子無法有效地收集到進(jìn)口中。在其它實(shí)施例中，氣流產(chǎn)生裝置是常壓電離源。舉個(gè)例子，用于解吸電噴霧電離 (DESI)的電離源產(chǎn)生的氣流足以產(chǎn)生通過離子轉(zhuǎn)移部件的層流，并由此產(chǎn)生層流氣流，以將氣相離子經(jīng)較長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。多種其它裝置可與離子轉(zhuǎn)移部件耦接，以進(jìn)一步幫助將來自常壓電離源的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。舉個(gè)例子，可以使用電動(dòng)透鏡來聚焦離子朝向離子轉(zhuǎn)移部件的中央，同時(shí)氣流產(chǎn)生裝置泵送出中性氣體(參看圖9)。在其它實(shí)施例中，電水動(dòng)力透鏡系統(tǒng)可通過實(shí)施來使用空氣動(dòng)力作用聚焦較重的粒子，并使用電場(chǎng)聚焦帶電粒子朝向離子轉(zhuǎn)移部件的中央(參看圖10)。在其它實(shí)施例中，離子轉(zhuǎn)移部件的遠(yuǎn)端可包括多個(gè)進(jìn)口，用以將來自多個(gè)位置的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置的進(jìn)口。圖8示意性顯示由多個(gè)位置的樣品產(chǎn)生的離子可同時(shí)或依序轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀以供分析。在其它實(shí)施例中，離子轉(zhuǎn)移部件包括其它特征，以防止離子吸附到內(nèi)壁上。如圖11 中所示，介質(zhì)阻擋放電(DBD)管材是由雙股喇叭線制成。喇叭線的絕緣體充當(dāng)介質(zhì)阻擋，并且當(dāng)在兩股線之間施加高電壓交流電時(shí)，發(fā)生DBD。在管子內(nèi)部發(fā)生的DBD防止離子吸附到器壁上，并提供富集電荷的環(huán)境，從而使離子保持氣相。這一 DBD管子在將產(chǎn)生的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置進(jìn)口的同時(shí)，也可用于電離氣體樣品。DBD管子在將產(chǎn)生的離子轉(zhuǎn)移到離子分析裝置進(jìn)口的同時(shí)，還可用于離子反應(yīng)。在進(jìn)入離子轉(zhuǎn)移部件之前，使用常壓電離源或大氣壓力電離源電離樣品的離子。示范性常壓電離技術(shù)包括電噴霧電離(費(fèi)恩(Ferm，J.B.)；曼恩(Marm，M.)；蒙格 (Meng, C. K.)；王(Wong，S. F.)；懷特豪斯(ffhitehouse, C. M.)科學(xué)(Science) 1989，246， 64-71 ；山下(Yamashita，Μ.)；費(fèi)恩(Fenn，J. B.)物理化學(xué)雜志(J. Phys. Chem.) 1984，88， 4451-4459)、納米級(jí)電噴霧電離(卡拉斯(Karas)等人，弗氏分析化學(xué)雜志(Fresenius J Anal Chem), 366 :669_676，2000)、大氣壓力基質(zhì)輔助激光解吸電離(萊克(Laiko, V. V.)； 博得韋(Baldwin，Μ. Α.)；柏林格姆(Burlingame，A. L.)分析化學(xué)(Anal. Chem.) 2000， 72,652-657 ；和田中(Tanaka, K.)；木曾(Waki，H.)；艾多(Ido, Y.)；秋田(Akita, S.)； 吉田(Yoshida, Y.)；吉田(Yoshida, Τ.)；松尾(Matsuo，Τ.)快速質(zhì)譜通訊雜志(Rapid Commun. Mass Spectrom.) 1988，2，151-153)、大氣壓力化學(xué)電離(卡羅爾(Carroll, D. L)； 迪茲迪克(Dzidic，L)；斯蒂維爾(Stillwell, R. N.)；海格勒(Haegele, K. D.)；霍恩尼格 (Horning, Ε. C.)分析化學(xué)(Anal. Chem.) 1975，47，2369-2373)、解吸電噴霧電離(高田 (Takats)等人，美國(guó)專利號(hào) 7，335，897 ；和高田(Takats, Z.)；韋斯曼(Wiseman, J. Μ.)；古洛伽(Gologan, B.)；庫(kù)科斯(Cooks, R. G.)科學(xué) Science) 2004，306，471-473)、大氣壓力介質(zhì)阻擋放電電離(夏爾(Shiea, J.)；黃(Huang, Μ. Ζ.)；徐(Hsu, H. J.)；李(Lee, C. Y.)； 袁(Yuan, C. H.)；比奇(Beech, L)；蘇納(Sunner，J.)快速質(zhì)譜通訊雜志(Rapid Commun. Mass Spectrom.) 2005，19，3701-3704)、大氣壓力低溫等離子體解吸電離(歐陽(yáng)(Ouyang) 等人，國(guó)際專利公開案WO 2009/102766)和電噴霧輔助激光解吸電離(夏爾(Siiea，J.)； 黃(Huang, Μ. Ζ.)；徐(Hsu, H. J.)；李(Lee, C. Y.)；袁(Yuan, C. H.)；比奇(Beech, L)；蘇納 (Sunner, J.)快速質(zhì)譜通訊雜志(Rapid Commun. Mass Spectrom.) 2005，19，3701-3704)。 隨后，樣品離子穿過離子轉(zhuǎn)移部件。在穿過離子轉(zhuǎn)移部件后，離子接著基于其質(zhì)量/電荷比或其遷移力，或者其質(zhì)量/ 電荷比和遷移力兩者而分離。舉個(gè)例子，離子可累積于離子分析裝置中，例如四極離子阱 (鮑爾阱(Paul trap))、圓柱形離子阱(維爾斯(Wells，J.M.)；貝德曼(Badman，E. R.)；庫(kù)科斯(Cooks, R. G.)，分析化學(xué)(Anal. Chem.)，1998，70，438-444)、線性離子阱(斯奇沃茲 (Schwartz, J. C.)；森克(Senko, Μ. W.)；賽卡(Syka, J. Ε. P.)，美國(guó)質(zhì)譜學(xué)會(huì)雜志(J. Am.Soc. Mass Spectrom)，2002，13，659-669)、離子回旋共振(ICR)阱、軌道阱(胡(Hu)等人， 質(zhì)譜雜志(J. Mass. Spectrom.), 40 :430_433，2005)、扇形場(chǎng)或飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。其它分離技術(shù)可能基于使用離子漂移裝置的遷移力，或者可以整合兩種方法。本發(fā)明系統(tǒng)可分析任何狀態(tài)的樣品，例如固相、液相或氣相樣品。所述樣品可以是任何來源，例如生物來源或非生物來源。示范性樣品包括工業(yè)工件、原料藥或成分、食品或食品成分、毒素、藥物、炸藥、細(xì)菌，或者生物組織或流體。樣品可來自哺乳動(dòng)物，例如人體組織或體液。組織是來源于例如人類或其它哺乳動(dòng)物的一塊相連的細(xì)胞和/或細(xì)胞外基質(zhì)材料，例如皮膚組織、鼻孔組織、CNS組織、神經(jīng)組織、眼睛組織、肝組織、腎組織、胎盤組織、乳腺組織、胃腸組織、肌肉骨骼組織、泌尿生殖器組織、骨髓等，并且包括與這些細(xì)胞和/或組織相關(guān)聯(lián)的連接材料和液體材料。體液是來源于例如人類或其它哺乳動(dòng)物的液體材料。所述體液包括(但不限于)粘液、血液、血漿、 血清、血清衍生物、膽汁、粘痰、唾液、汗液、羊水、乳汁，和腦脊髓液(cerebrospinal fluid, CSF)，例如腰椎或腦室CSF。樣品還可以是細(xì)針抽吸物或活檢組織。樣品也可以是含有細(xì)胞或生物材料的培養(yǎng)基。桉引用并入本發(fā)明全文曾提到和引用其它文獻(xiàn)，例如專利、專利申請(qǐng)案、專利公開案、雜志、書籍、論文、網(wǎng)站等。所有這些文獻(xiàn)都按全文引用并入本文中用于所有目的。等效內(nèi)容在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，可以其它具體形式實(shí)施本發(fā)明。因而，在各個(gè)方面都應(yīng)認(rèn)為前述實(shí)施例是對(duì)本文中描述的發(fā)明的說明，而非限制。因此，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求書而不是前述描述指示，且在權(quán)利要求等效內(nèi)容的含義和范圍內(nèi)的所有改變因而都打算包括在本發(fā)明中。實(shí)例實(shí)例1 長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移賽默飛科技公司的LTQ經(jīng)過改造以允許從外部低溫等離子體(LTP)源經(jīng)由輔助真空進(jìn)行長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移。使用改造過的Ion Max源(LTQ質(zhì)譜儀的離子源，賽默飛世爾公司 (ThermoFisher)，位于加利福尼亞州圣何塞(San Jose，CA))將來自較遠(yuǎn)距離的離子導(dǎo)引到 LTQ質(zhì)譜儀的進(jìn)口中。常用的真空吸塵器用作真空裝置，以提供輔助流，從而攜帶離子經(jīng)過較長(zhǎng)距離。所用布置如圖2中所示。橋接離子轉(zhuǎn)移管與MS進(jìn)口的可調(diào)節(jié)進(jìn)口管能夠優(yōu)化離子信號(hào)。本實(shí)例中使用剛性管材(金屬導(dǎo)管和玻璃)以及柔性管材(tygon管材)二者， 這些管材都能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移。LTP探針用作解吸電離源，其使用氦氣作為放電氣體。這一布置最初用于藥物和炸藥的離子轉(zhuǎn)移。將1. 7微克可卡因和2微克TNT點(diǎn)樣到獨(dú)立載玻片上，并將這些載玻片放到距離質(zhì)譜儀進(jìn)口 4英尺的工作臺(tái)上。使用4英尺的Tygon管材作為離子轉(zhuǎn)移部件，用于將來自LTP探針的離子轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀進(jìn)口。本文中的數(shù)據(jù)顯示，利用正MS/MS模式成功檢測(cè)到可卡因，如圖3中所示。本文中的數(shù)據(jù)還顯示，利用負(fù)MS/MS模式成功檢測(cè)到TNT，如圖 4中所示。隨后，使用可卡因樣品，利用10英尺的金屬導(dǎo)管(圖5)、15英尺Tygon管材和30 英尺Tygon管材進(jìn)行數(shù)小時(shí)的測(cè)試，所有這些管材在正MS/MS模式下都肯定地確定可卡因的存在。還觀察到，所述管材不必非是直線形，即彎曲管材仍成功地將離子轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀進(jìn)輔丨丨2利用圖2中所示的設(shè)備，通過使用3個(gè)LTP探針對(duì)大面積取樣，從而進(jìn)行大面積分析。圖6顯示了利用4英尺(1.2米)Tygon管進(jìn)行長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)移的3個(gè)LTP探針的布置。將 1.7微克可卡因和1微克莠去津(atrazine)點(diǎn)樣于載玻片上，并經(jīng)由所述LTP探針布置進(jìn)行分析。紙板盒上以黑色標(biāo)記畫出輪廓的橢圓形狀是利用長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)移設(shè)備檢測(cè)1. 7微克可卡因和1微克莠去津二者的近似面積(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100平方厘米)。使用正模式串聯(lián)質(zhì)譜來確定分子經(jīng)過4英尺距離的轉(zhuǎn)移。LTP大面積取樣斗經(jīng)由4英尺tygon管材耦接至圖2中所示的設(shè)備。利用氦氣作為放電氣體，分析載波片上的2微克TNT，如圖7上圖中所示。圖7中下圖顯示經(jīng)由4英尺 Tygon管材轉(zhuǎn)移的m/z為226(脫質(zhì)子TNT)的總離子電流(total ion current，TIC)，圖中明顯顯示當(dāng)取樣斗放置在樣品上方時(shí)檢測(cè)到TNT。當(dāng)取樣斗從樣品移開時(shí)，TIC接近零。樣品表面與載玻片之間可保持大于1英寸距離，并且當(dāng)檢測(cè)面積局限于取樣斗面積(33平方厘米)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)成功檢測(cè)。割列3 利用解吸申應(yīng)霧申篇(DESI)講行離子傳輸使用與上述實(shí)例中所述類似的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DESI源中離子型物質(zhì)的長(zhǎng)距離(至少1 米)傳輸。然而，由于由DESI源產(chǎn)生的氣體流速較高，故將這一系統(tǒng)改造成去除泵，并使用DESI源作為氣流產(chǎn)生裝置。來自DESI源的噴射氣體沖擊解吸表面，隨后通過長(zhǎng)0. 25 英寸的金屬管。使用MS毛細(xì)管在氣流下游某一適合的距離處對(duì)離子取樣。這一布置的簡(jiǎn)圖顯示于圖12中。與先前報(bào)導(dǎo)的使用壓力密閉外殼的研究(溫特(Venter，Α.)；庫(kù)科斯 (Cooks, R.G.)分析化學(xué)(Anal. Chem.)，2007，79(16)，第 6398-6403 頁(yè)；美國(guó)專利申請(qǐng)案 2008/0156985)相比較，在遠(yuǎn)端具有較大孔口將使DESI氣流排出，從而形成層流，并避免離子轉(zhuǎn)移部件內(nèi)部出現(xiàn)再循環(huán)和湍流。實(shí)例4 長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移一DESI在氣流產(chǎn)生裝置是DESI源的布置中，使用從DESI源本身噴射的氣體噴流進(jìn)行離子傳輸，即使用不含泵的離子傳輸部件實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離離子傳輸。從DESI源放出的氣體噴流被用來傳輸離子。若丹明油墨用作分析物。使用三福公司(Siarpie)的油墨在載玻片上點(diǎn)上紅色墨點(diǎn)，并且將分析期間的TIC對(duì)信號(hào)強(qiáng)度作圖(圖13)。起初，毛細(xì)管接近解吸表面(相距數(shù)毫米)。隨著樣品表面與MS進(jìn)口之間的距離增加，信號(hào)降低速率最初很高，而降低速率最終減慢，接著達(dá)到某一穩(wěn)定水平，此時(shí)，不管樣品與MS進(jìn)口之間的距離如何，都獲得大致恒定的信號(hào)強(qiáng)度(圖13)。在不受任何特定理論或作用機(jī)制限制的情況下，認(rèn)為達(dá)到所述穩(wěn)定水平是在漂移管下游某一距離處充分發(fā)展的層流開始所致。一旦達(dá)到了充分發(fā)展的流動(dòng)方案，就將離子聚焦于離子轉(zhuǎn)移部件的中央，并毫無損失地輸送到質(zhì)譜儀進(jìn)口。離子的擴(kuò)散損失很少。因此，超過某一距離，離子損失極低。利用Mini 10儀器也證實(shí)了使用0. M英寸內(nèi)徑的10厘米漂移管進(jìn)行流動(dòng)聚集的這一技術(shù)(參看圖21)。使用市售CFD軟件包(安賽斯公司(Ansys CFX))，計(jì)算由DESI噴霧引起的漂移管中流量演變。發(fā)現(xiàn)，充分發(fā)展的層流方案是在漂移管中大致相同的距離處實(shí)現(xiàn)，超過這一距離，可發(fā)現(xiàn)信號(hào)降低速率很小。(參看圖14)。使用不同長(zhǎng)度漂移管來收集可卡因的譜圖，并比較相應(yīng)峰強(qiáng)度。使用LTQ質(zhì)譜儀 (賽默飛世爾科技公司(Thermo Fisher Scientific, Inc.))記錄利用5厘米、10厘米、15 厘米、20厘米、50厘米和100厘米轉(zhuǎn)移管的信號(hào)強(qiáng)度。對(duì)利用每一轉(zhuǎn)移管獲得的峰值信號(hào)強(qiáng)度作圖(參看圖20)。這些數(shù)據(jù)顯示，隨著取樣距離增加，信號(hào)降低不是很明顯。這是由離子的層流聚焦和由此引起的有效傳輸所致。利用10厘米的轉(zhuǎn)移管，在甚至是檢測(cè)下限1/10 的電勢(shì)下也檢測(cè)到載波片上10皮克可卡因的極佳信號(hào)(圖15)。據(jù)觀察，轉(zhuǎn)移管越長(zhǎng)，背景峰的相對(duì)強(qiáng)度越低(圖16)?？梢缘贸鼋Y(jié)論，較長(zhǎng)漂移管在濾出背景離子方面比較短漂移管有效，且因此較長(zhǎng)的漂移管有助于從樣品獲得相關(guān)離子。這類似于預(yù)濃縮和選擇性分析物取樣(寇特·羅德蓋茲((Cotte-Rodriguez)等人，化學(xué)通訊(Chem. Commun.), 2006, 2968-2970)。實(shí)例5 大面積對(duì)于DESI配置，通過再設(shè)計(jì)漂移管和取樣面積來進(jìn)行大面積分析。為了增加取樣面積，使1/4英寸管的兩側(cè)彎曲45°角，留下4厘米的中央直管。切下這一部分的底部，產(chǎn)生取樣區(qū)。簡(jiǎn)圖和圖紙顯示于圖17中。新的取樣表面的取樣面積為4厘米X3. 5毫米。使用較薄取樣面積來使有限面積用于氣流。在DESI配置中，不使用外部泵來輔助離子轉(zhuǎn)移， 而是使用DESI氣體噴流傳輸離子通過較窄面積以確保層流發(fā)展。測(cè)試取樣區(qū)中分析物的位置對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響。使用兩種分析物MDMA(3，4-亞甲基二氧基甲基苯丙胺，3，4-Methylenedioxymethamphetamine)和可卡因?？煽ㄒ虻奈恢霉潭ǎ詧A形顯示，且MDMA以三角形顯示?？煽ㄒ蜉^接近DESI噴霧端。MDMA較接近MS取樣進(jìn)口。所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖示描述顯示于圖18中。數(shù)據(jù)顯示，這一系統(tǒng)能夠清楚地檢測(cè)到1. 5 微克可卡因和1. 5微克MDMA 二者(參看圖19的質(zhì)譜)。實(shí)例6 長(zhǎng)距離離子轉(zhuǎn)移一低溫等離子體(LTP)質(zhì)譜儀通常依靠系統(tǒng)的真空泵來產(chǎn)生真空，以將常壓電離源產(chǎn)生的離子拉入系統(tǒng)中。這就為小型質(zhì)譜儀提出一個(gè)問題，因?yàn)檫@些系統(tǒng)的真空泵遠(yuǎn)不如標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜儀系統(tǒng)強(qiáng)大。 由于此類儀器的真空動(dòng)力較低，使得很難將常壓電離源與小型質(zhì)譜儀耦接。本發(fā)明系統(tǒng)產(chǎn)生增大的氣流，其增加了離子移動(dòng)的效率，并由此實(shí)現(xiàn)從常壓電離源產(chǎn)生的離子的有效而聚焦的轉(zhuǎn)移以及到小型質(zhì)譜儀進(jìn)口的轉(zhuǎn)移。耦接便攜式質(zhì)譜儀(Mini 10. 5)的低溫等離子體(LTP)常壓電離源，被用來測(cè)定全脂乳和相關(guān)產(chǎn)品中三聚氰胺的污染程度(圖22)。利用LTP探針實(shí)現(xiàn)分析物的熱輔助解吸和電離。小尺寸、低功率消耗和無需預(yù)處理即可直接取樣的能力，使得LTP成為與手持式質(zhì)譜儀結(jié)合使用的適宜電離方法。用于將大氣壓力離子源連接至小型質(zhì)譜儀的標(biāo)準(zhǔn)不連續(xù)大氣壓力界面(高(Gao)等人，分析化學(xué)(Analytical Chemistry)，2008，80，4026-4032)與帶有輔助泵送系統(tǒng)的離子轉(zhuǎn)移部件耦接，從而增加離子轉(zhuǎn)移效率。全脂乳、魚、奶粉和其它摻有三聚氰胺的復(fù)合基質(zhì)不經(jīng)過樣品預(yù)處理，即放到接近真空入口的載波片上，并進(jìn)行分析。分析速率達(dá)到每分鐘兩個(gè)樣品，同時(shí)在全脂乳中檢測(cè)到含量低至250納克/毫升的三聚氰胺，其中線性動(dòng)力學(xué)范圍為0. 5到50微克/毫升，且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7. 6%到16. 2% (圖 2 。
權(quán)利要求
1.一種樣品分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括；電離源，用于在約大氣壓力下的區(qū)域中將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；離子分析裝置；和離子轉(zhuǎn)移部件，其可操作性地耦接至氣流產(chǎn)生裝置，其中所述氣流產(chǎn)生裝置產(chǎn)生層流氣流，其將所述氣相離子經(jīng)由所述離子轉(zhuǎn)移部件轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子轉(zhuǎn)移經(jīng)過較長(zhǎng)距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子是在較大面積內(nèi)取樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述氣流產(chǎn)生裝置是產(chǎn)生高流速和低壓縮比的泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述氣流產(chǎn)生裝置是所述電離源的氣體噴流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括電聚焦透鏡裝置，其可操作性地耦接至所述離子轉(zhuǎn)移部件，從而有助于將離子轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的所述進(jìn)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述電聚焦元件有助于在所述轉(zhuǎn)移期間將所述離子聚焦于所述轉(zhuǎn)移部件的中央。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括空氣動(dòng)力透鏡裝置，其可操作性地耦接至所述離子轉(zhuǎn)移部件，從而有助于將重離子聚焦于所述離子分析裝置的所述進(jìn)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括電水動(dòng)力透鏡裝置，其可操作性地耦接至所述離子轉(zhuǎn)移部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子轉(zhuǎn)移部件與介質(zhì)阻擋放電耦接，以增加離子轉(zhuǎn)移效率。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子轉(zhuǎn)移部件的遠(yuǎn)端包括多個(gè)進(jìn)口，用以將來自多個(gè)位置的離子轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的所述進(jìn)口。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子轉(zhuǎn)移部件是管子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述管子是由剛性材料構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述剛性材料是金屬或玻璃。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述管子是由柔性材料構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述柔性材料是TYG0N。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電離源通過選自由以下各技術(shù)組成的群組的技術(shù)操作電噴霧電離、納米級(jí)電噴霧電離、大氣壓力基質(zhì)輔助激光解吸電離、大氣壓力化學(xué)電離、解吸電噴霧電離、大氣壓力介質(zhì)阻擋放電電離、大氣壓力低溫等離子體解吸電離和電噴霧輔助激光解吸電離。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述離子分析裝置選自由質(zhì)譜儀、手持式質(zhì)譜儀和離子遷移離子分析裝置組成的群組。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述質(zhì)譜儀選自由以下各質(zhì)譜儀組成的群組 四極離子阱、矩形離子阱、圓柱形離子阱、離子回旋共振阱、軌道阱、扇形場(chǎng)和飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述樣品材料是至少一種選自由以下各狀態(tài)組成的群組的狀態(tài)固相、液相和氣相。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述樣品是生物來源的。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述樣品是非生物來源的。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述樣品選自由以下各物組成的群組工業(yè)工件、原料藥或成分、食品或食品成分、毒素、藥物、炸藥、細(xì)菌和生物組織。
24.一種樣品分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電離源，用于在約大氣壓力下的區(qū)域中將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；離子分析裝置；和離子轉(zhuǎn)移部件，其可操作性地耦接至氣流產(chǎn)生裝置，其中所述氣流產(chǎn)生裝置產(chǎn)生氣流， 由此將離子收集到所述氣體轉(zhuǎn)移部件中，并經(jīng)由所述離子轉(zhuǎn)移部件將所述氣相離子轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的進(jìn)口。
25.一種樣品分析方法，所述方法包括在約大氣壓力下的區(qū)域中電離樣品，以將所述樣品的分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；提供耦接至氣流產(chǎn)生裝置的離子轉(zhuǎn)移部件，以產(chǎn)生層流氣流，從而將所述氣相離子轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的進(jìn)口 ；和分析所述離子。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中樣品經(jīng)由選自由以下各技術(shù)組成的群組的技術(shù)電離電噴霧電離、納米級(jí)電噴霧電離、大氣壓力基質(zhì)輔助激光解吸電離、大氣壓力化學(xué)電離、解吸電噴霧電離、大氣壓力介質(zhì)阻擋放電電離、大氣壓力低溫等離子體解吸電離和電噴霧輔助激光解吸電離。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述離子分析裝置選自由以下各物組成的群組質(zhì)譜儀、手持式質(zhì)譜儀的質(zhì)量分析器和中間階段存儲(chǔ)裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述質(zhì)量分析器選自由以下各物組成的群組 四極離子阱、矩形離子阱、圓柱形離子阱、離子回旋共振阱和軌道阱。
全文摘要
本發(fā)明大體上涉及轉(zhuǎn)移離子以供分析的系統(tǒng)和方法。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種樣品分析系統(tǒng)，其包括電離源，用于在約大氣壓力下的區(qū)域中將樣品分子轉(zhuǎn)化成氣相離子；離子分析裝置；和離子轉(zhuǎn)移部件，其可操作性地耦接至氣流產(chǎn)生裝置，其中所述氣流產(chǎn)生裝置產(chǎn)生層流氣流，由此將所述氣相離子經(jīng)由所述離子轉(zhuǎn)移部件轉(zhuǎn)移到所述離子分析裝置的進(jìn)口。
文檔編號(hào)H01J49/00GK102232238SQ200980147728
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2009年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者Z·歐陽(yáng), 尼古拉斯·A·查理帕, 杰森·D·哈珀, 桑迪利亞·文卡塔·加里梅拉, 羅伯特·格雷厄姆·庫(kù)克斯 申請(qǐng)人:普度研究基金會(huì)